Hoe fotonen er in realiteit uitzien is volgens mij daarom een zinloze discussie.
Fotonen zijn zo alom en prominent aanwezig dat doorgronden hoe ze er uiteindelijk uitzien een must is om uiteindelijk te begrijpen hoe alles inclusief donkere energie, donkere materie en zwaartekracht werkt. Maar dat is natuurlijk mijn persoonlijke mening.
een foton heeft geen massa, maar wel energie: E=hf (h is de constante van Planck, f de frequentie).
Van die energie kun je deeltjes met massa maken (via E=mc^2).
Een frequentie is in wezen ook een snelheid. Bestaat er een limiet, een maximale frequentie?
Aangezien die laatste term oneindig wordt voor v=c kun je dus met een eindige E=hf geen deeltje met massa versnellen tot boven c. Dat probleem stelt zich niet, en vormt het dus ook niet een grens voor de frequentie van het foton.
Ik denk inderdaad ook dat het probleem van massa versnellen boven c niet voorkomt in onze werkelijkheid. Maar aan de andere kant denk ik wel dat "c" het maximale is waar wij mee te maken hebben in onze werkelijkheid. Alles boven "c" tot net onder "c^2" kunnen we in deze discussie buiten beschouwing laten. Het is in mij opinie de overgangsfase tussen "c^2" en "c". In deze (zeer kortdurende en heftige) fase krijgt onze (4 dimensionale) werkelijkheid gestalte.
@FredBt: een foton heeft geen massa, maar wel energie: E=hf (h is de constante van Planck, f de frequentie).
Van die energie kun je deeltjes met massa maken (via E=mc^2).
Om die reden worden in de deeltjesfysica dan ook meestal geen massa's van deeltjes genoemd, maar energieën. Dat hebben ze allemaal, of ze nu wel of geen massa hebben, wel of geen lading, wel of geen spin, etc.
Mag ik dan stellen in het geval van een foton hf=mc^2? Als ik dit dan loslaat op 1 foton dan is de "m" van een enkel foton dan toch (theoretisch) te benoemen. We kennen de frequentie, de constante van Planck en c. Dit zou de de fysica een stuk overzichtelijker maken want dan zou je een foton, die wel degelijk bestaat, in duidelijker natuurlijk perspectief kunnen plaatsen zonder alle andere waarnemingen en feiten geweld aan te doen. Je zou zou dan kunnen zeggen dat de massa van een foton (zo klein) genoeg is om in onze werkelijkheid de deeltjes te kunnen laten versnellen tot de lichtsnelheid. Dit zou dus tevens het maximum zijn van snelheid die wij kunnen halen. Alle andere golf pakketjes met een hogere massa halen deze maximale snelheid niet in gegeven natuurlijke omstandigheden anders dan als wij kunstmatig energieën gaan toevoegen om de snelheden te verhogen.
Ik blijf dus moeite houden met het gegeven van een massa van 0 terwijl er dus blijkbaar wel een "E" grootheid aan vast hangt. Ik zie nog steeds niet waarom wij niet gewoon een massa, hoe klein dan ook, aan een foton kunnen koppelen.
Dit denk ik ook omdat wij in het kader van (oneindige E) = (oneindige mc2) de zaak onnoemelijk kunnen vereenvoudigen. Wij hebben dan met geen E en geen mc^2 simultaan meer te maken in onze werkelijkheid. Natuurlijk kunnen wij dingen blijven benoemen in "E" of "m" maar dan hebben wij te maken met een zelfde rekengrootheden.
De groten uit de 19e en de 20e eeuw visualiseerden het verplaatsen van licht als voorstellen als door de ether en hebben daar in het traject door hun toentertijd beschikbare middelen geschikt onder een 0 massa waardoor zij om het te kunnen verklaren een Planck grootheid hebben moeten definiëren.
Volgens mij staat er wetenschappelijk niets in de weg om net als bij de Kopenhaagse interpretatie uit te gaan van andere interpretaties zoals de veel-werelden-interpretatie en de De Broglie–Bohm interpretatie die ik aanhang.
Los van of een foton een spin van 1 heeft en een boson is staat er volgens mij niets in de weg om hier het scheermes van Ockham te hanteren en een theorie te vormen waarin een foton een golf pakketje is met een buitengewoon kleine massa maar waar een maximale snelheid van ca. 300.000 kilometer per seconde in een vacuüm bij hoort. In het onnoemelijk ingewikkelde spel van het elektromagnetisme tussen de golf pakketjes met al hun interacties die onze werkelijkheid vormen is het in mijn fantasie nog altijd mogelijk dat men niet de gehele wisselwerkingen begrepen heeft en dat er nog onbegrepen - en misschien zelfs mis geïnterpreteerde - factoren een rol spelen die onze beeldvorming vertroebelen.
Het klinkt misschien als een utopie maar alleen al aannemen dat een foton een fysische realiteit heeft zoals hierboven beschreven zou het allemaal veel simpeler maken en grote perspectieven openen op het gebied van (kwantum)gravitatie en ook het verklaren van donkere materie.
Eenmaal een nieuwe consensus over het hierboven voorgestelde zou in mijn ogen ook een nieuwe visie kunnen openen over donkere energie.
In ieder geval beschouw ik voor mijzelf de maximale snelheid in ons universum de snelheid van het licht. Een scheiding in onze werkelijkheid is dan benodigd van hoe wij tegen de andere kant van het mc^2 gedeelte van de formule gaan kijken. C^2 speelt in mijn opinie dus wel degelijk een rol maar het enige is dat wij er iets anders tegen aan moeten gaan kijken.
Hierboven onder item #86 geeft Sander een beschouwing over het universum en de betekenis hiervan.
Hoe je er tegen aan moet kijken is iets waar ik ook lang mee geworsteld heb.
Ik heb het voor mijzelf kunnen visualiseren door een duidelijk onderscheid te maken waar de beide grootheden links en rechts van de = in de formule van de SRT elk een logische plaats innemen. Op dit moment heeft het echter nog geen zin dat ik hier verder op in ga. Hiervoor is namelijk van belang of wij net als alle andere stromingen en ideeën in de natuurkunde een andere interpretatie mogen aanhangen ten aanzien van het golf pakketje foton. Het enige dat wij anders gaan zien zit hem dan in het feit dat wij in de formule geen Planck constante gebruiken maar gewoon de (theoretische minimale) massa die er mee overeenkomt in de formule E=mc^2.
(P.s., ik hoop dat ik geen totale onzin aan het verkopen ben die met enkele pennenstreken te weerleggen valt. Ik acht jullie kennis in dit forum zeer hoog en hou er terdege rekening mee dat in een paar woorden mijn visie totaal ontkracht gaat worden. In dat geval is mijn vraag ook beantwoord en zal ik in een verdere richting moeten gaan zoeken. Ik vind het in ieder geval een geweldige discussie en de inbreng buitengewoon waardevol.)